f7ea407c698c3b58f786868ba6496193b87c058f
[vpp.git] / src / plugins / avf / avf.h
1 /*
2  *------------------------------------------------------------------
3  * Copyright (c) 2018 Cisco and/or its affiliates.
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  *------------------------------------------------------------------
16  */
17
18 #ifndef _AVF_H_
19 #define _AVF_H_
20
21 #include <avf/virtchnl.h>
22
23 #include <vppinfra/types.h>
24 #include <vppinfra/error_bootstrap.h>
25 #include <vppinfra/lock.h>
26
27 #include <vlib/log.h>
28 #include <vlib/pci/pci.h>
29
30 #include <vnet/interface.h>
31
32 #include <vnet/devices/devices.h>
33 #include <vnet/flow/flow.h>
34
35 #define AVF_QUEUE_SZ_MAX                4096
36 #define AVF_QUEUE_SZ_MIN                64
37
38 #define AVF_AQ_ENQ_SUSPEND_TIME         50e-6
39 #define AVF_AQ_ENQ_MAX_WAIT_TIME        250e-3
40
41 #define AVF_RESET_SUSPEND_TIME          20e-3
42 #define AVF_RESET_MAX_WAIT_TIME         1
43
44 #define AVF_SEND_TO_PF_SUSPEND_TIME     10e-3
45 #define AVF_SEND_TO_PF_MAX_WAIT_TIME    1
46
47 #define AVF_RXD_STATUS(x)               (1ULL << x)
48 #define AVF_RXD_STATUS_DD               AVF_RXD_STATUS(0)
49 #define AVF_RXD_STATUS_EOP              AVF_RXD_STATUS(1)
50 #define AVF_RXD_STATUS_FLM              AVF_RXD_STATUS (11)
51 #define AVF_RXD_ERROR_SHIFT             19
52 #define AVF_RXD_PTYPE_SHIFT             30
53 #define AVF_RXD_LEN_SHIFT               38
54 #define AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN        5
55
56 #define AVF_RXD_ERROR_IPE               (1ULL << (AVF_RXD_ERROR_SHIFT + 3))
57 #define AVF_RXD_ERROR_L4E               (1ULL << (AVF_RXD_ERROR_SHIFT + 4))
58
59 #define AVF_TXD_CMD(x)                  (1 << (x + 4))
60 #define AVF_TXD_CMD_EXT(x, val)         ((u64)val << (x + 4))
61 #define AVF_TXD_CMD_EOP                 AVF_TXD_CMD(0)
62 #define AVF_TXD_CMD_RS                  AVF_TXD_CMD(1)
63 #define AVF_TXD_CMD_RSV                 AVF_TXD_CMD(2)
64
65 #define AVF_TXD_CMD_IIPT_NONE           AVF_TXD_CMD_EXT(5, 0)
66 #define AVF_TXD_CMD_IIPT_IPV6           AVF_TXD_CMD_EXT(5, 1)
67 #define AVF_TXD_CMD_IIPT_IPV4_NO_CSUM   AVF_TXD_CMD_EXT(5, 2)
68 #define AVF_TXD_CMD_IIPT_IPV4           AVF_TXD_CMD_EXT(5, 3)
69
70 #define AVF_TXD_CMD_L4T_UNKNOWN         AVF_TXD_CMD_EXT(8, 0)
71 #define AVF_TXD_CMD_L4T_TCP             AVF_TXD_CMD_EXT(8, 1)
72 #define AVF_TXD_CMD_L4T_SCTP            AVF_TXD_CMD_EXT(8, 2)
73 #define AVF_TXD_CMD_L4T_UDP             AVF_TXD_CMD_EXT(8, 3)
74
75 #define AVF_TXD_OFFSET(x,factor,val)    (((u64)val/(u64)factor) << (16 + x))
76 #define AVF_TXD_OFFSET_MACLEN(val)      AVF_TXD_OFFSET( 0, 2, val)
77 #define AVF_TXD_OFFSET_IPLEN(val)       AVF_TXD_OFFSET( 7, 4, val)
78 #define AVF_TXD_OFFSET_L4LEN(val)       AVF_TXD_OFFSET(14, 4, val)
79
80 #define AVF_TXD_DTYP_CTX                0x1ULL
81 #define AVF_TXD_CTX_CMD_TSO             AVF_TXD_CMD(0)
82 #define AVF_TXD_CTX_SEG(val,x)          (((u64)val) << (30 + x))
83 #define AVF_TXD_CTX_SEG_TLEN(val)       AVF_TXD_CTX_SEG(val,0)
84 #define AVF_TXD_CTX_SEG_MSS(val)        AVF_TXD_CTX_SEG(val,20)
85
86
87 extern vlib_log_class_registration_t avf_log;
88
89 #define avf_log_err(dev, f, ...)                        \
90   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_ERR, avf_log.class, "%U: " f, \
91             format_vlib_pci_addr, &dev->pci_addr, \
92             ## __VA_ARGS__)
93
94 #define avf_log_warn(dev, f, ...)                        \
95   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_WARNING, avf_log.class, "%U: " f, \
96             format_vlib_pci_addr, &dev->pci_addr, \
97             ## __VA_ARGS__)
98
99 #define avf_log_debug(dev, f, ...)                        \
100   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_DEBUG, avf_log.class, "%U: " f, \
101             format_vlib_pci_addr, &dev->pci_addr, \
102             ## __VA_ARGS__)
103
104 #define foreach_avf_device_flags                                              \
105   _ (0, INITIALIZED, "initialized")                                           \
106   _ (1, ERROR, "error")                                                       \
107   _ (2, ADMIN_UP, "admin-up")                                                 \
108   _ (3, VA_DMA, "vaddr-dma")                                                  \
109   _ (4, LINK_UP, "link-up")                                                   \
110   _ (5, SHARED_TXQ_LOCK, "shared-txq-lock")                                   \
111   _ (6, ELOG, "elog")                                                         \
112   _ (7, PROMISC, "promisc")                                                   \
113   _ (8, RX_INT, "rx-interrupts")                                              \
114   _ (9, RX_FLOW_OFFLOAD, "rx-flow-offload")
115
116 enum
117 {
118 #define _(a, b, c) AVF_DEVICE_F_##b = (1 << a),
119   foreach_avf_device_flags
120 #undef _
121 };
122
123 typedef volatile struct
124 {
125   union
126   {
127     struct
128     {
129       u64 mirr:13;
130       u64 rsv1:3;
131       u64 l2tag1:16;
132       u64 filter_status:32;
133       u64 status:19;
134       u64 error:8;
135       u64 rsv2:3;
136       u64 ptype:8;
137       u64 length:26;
138
139       u64 rsv3 : 64;
140       u32 flex_lo;
141       u32 fdid_flex_hi;
142     };
143     u64 qword[4];
144 #ifdef CLIB_HAVE_VEC256
145     u64x4 as_u64x4;
146 #endif
147   };
148 } avf_rx_desc_t;
149
150 STATIC_ASSERT_SIZEOF (avf_rx_desc_t, 32);
151
152 typedef struct
153 {
154   union
155   {
156     u64 qword[2];
157 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
158     u64x2 as_u64x2;
159 #endif
160   };
161 } avf_tx_desc_t;
162
163 STATIC_ASSERT_SIZEOF (avf_tx_desc_t, 16);
164
165 typedef struct
166 {
167   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
168   volatile u32 *qrx_tail;
169   u16 next;
170   u16 size;
171   avf_rx_desc_t *descs;
172   u32 *bufs;
173   u16 n_enqueued;
174   u8 int_mode;
175   u8 buffer_pool_index;
176   u32 queue_index;
177 } avf_rxq_t;
178
179 typedef struct
180 {
181   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
182   volatile u32 *qtx_tail;
183   u16 next;
184   u16 size;
185   u32 ctx_desc_placeholder_bi;
186   clib_spinlock_t lock;
187   avf_tx_desc_t *descs;
188   u32 *bufs;
189   u16 n_enqueued;
190   u16 *rs_slots;
191
192   avf_tx_desc_t *tmp_descs;
193   u32 *tmp_bufs;
194 } avf_txq_t;
195
196 typedef struct
197 {
198   u32 flow_index;
199   u32 mark;
200   struct avf_fdir_conf *rcfg;
201 } avf_flow_entry_t;
202
203 typedef struct
204 {
205   u32 flow_id;
206   u16 next_index;
207   i16 buffer_advance;
208 } avf_flow_lookup_entry_t;
209
210 typedef struct
211 {
212   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
213   u32 flags;
214   u32 per_interface_next_index;
215
216   u32 dev_instance;
217   u32 sw_if_index;
218   u32 hw_if_index;
219   vlib_pci_dev_handle_t pci_dev_handle;
220   u32 numa_node;
221   void *bar0;
222   u8 *name;
223
224   /* queues */
225   avf_rxq_t *rxqs;
226   avf_txq_t *txqs;
227   u16 n_tx_queues;
228   u16 n_rx_queues;
229
230   /* Admin queues */
231   avf_aq_desc_t *atq;
232   avf_aq_desc_t *arq;
233   void *atq_bufs;
234   void *arq_bufs;
235   u64 atq_bufs_pa;
236   u64 arq_bufs_pa;
237   u16 atq_next_slot;
238   u16 arq_next_slot;
239   virtchnl_pf_event_t *events;
240
241   u16 vsi_id;
242   u32 cap_flags;
243   u8 hwaddr[6];
244   u16 num_queue_pairs;
245   u16 max_vectors;
246   u16 n_rx_irqs;
247   u16 max_mtu;
248   u32 rss_key_size;
249   u32 rss_lut_size;
250   virtchnl_link_speed_t link_speed;
251   vlib_pci_addr_t pci_addr;
252
253   /* flow */
254   avf_flow_entry_t *flow_entries;               /* pool */
255   avf_flow_lookup_entry_t *flow_lookup_entries; /* pool */
256
257   /* stats */
258   virtchnl_eth_stats_t eth_stats;
259   virtchnl_eth_stats_t last_cleared_eth_stats;
260
261   /* error */
262   clib_error_t *error;
263 } avf_device_t;
264
265 #define AVF_RX_VECTOR_SZ VLIB_FRAME_SIZE
266
267 typedef enum
268 {
269   AVF_PROCESS_EVENT_START = 1,
270   AVF_PROCESS_EVENT_DELETE_IF = 2,
271   AVF_PROCESS_EVENT_AQ_INT = 3,
272   AVF_PROCESS_EVENT_REQ = 4,
273 } avf_process_event_t;
274
275 typedef enum
276 {
277   AVF_PROCESS_REQ_ADD_DEL_ETH_ADDR = 1,
278   AVF_PROCESS_REQ_CONFIG_PROMISC_MDDE = 2,
279   AVF_PROCESS_REQ_PROGRAM_FLOW = 3,
280 } avf_process_req_type_t;
281
282 typedef struct
283 {
284   avf_process_req_type_t type;
285   u32 dev_instance;
286   u32 calling_process_index;
287   u8 eth_addr[6];
288   int is_add, is_enable;
289
290   /* below parameters are used for 'program flow' event */
291   u8 *rule;
292   u32 rule_len;
293   u8 *program_status;
294   u32 status_len;
295
296   clib_error_t *error;
297 } avf_process_req_t;
298
299 typedef struct
300 {
301   u64 qw1s[AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN - 1];
302   u32 buffers[AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN - 1];
303 } avf_rx_tail_t;
304
305 typedef struct
306 {
307   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
308   vlib_buffer_t *bufs[AVF_RX_VECTOR_SZ];
309   u16 next[AVF_RX_VECTOR_SZ];
310   u64 qw1s[AVF_RX_VECTOR_SZ];
311   u32 flow_ids[AVF_RX_VECTOR_SZ];
312   avf_rx_tail_t tails[AVF_RX_VECTOR_SZ];
313   vlib_buffer_t buffer_template;
314 } avf_per_thread_data_t;
315
316 typedef struct
317 {
318   u16 msg_id_base;
319
320   avf_device_t **devices;
321   avf_per_thread_data_t *per_thread_data;
322 } avf_main_t;
323
324 extern avf_main_t avf_main;
325
326 typedef struct
327 {
328   vlib_pci_addr_t addr;
329   u8 *name;
330   int enable_elog;
331   u16 rxq_num;
332   u16 rxq_size;
333   u16 txq_size;
334   /* return */
335   int rv;
336   u32 sw_if_index;
337   clib_error_t *error;
338 } avf_create_if_args_t;
339
340 void avf_create_if (vlib_main_t * vm, avf_create_if_args_t * args);
341
342 extern vlib_node_registration_t avf_input_node;
343 extern vlib_node_registration_t avf_process_node;
344 extern vnet_device_class_t avf_device_class;
345
346 clib_error_t *avf_program_flow (u32 dev_instance, int is_add, u8 *rule,
347                                 u32 rule_len, u8 *program_status,
348                                 u32 status_len);
349
350 /* format.c */
351 format_function_t format_avf_device;
352 format_function_t format_avf_device_name;
353 format_function_t format_avf_input_trace;
354 format_function_t format_avf_vf_cap_flags;
355 format_function_t format_avf_vlan_supported_caps;
356 format_function_t format_avf_vlan_caps;
357 format_function_t format_avf_vlan_support;
358 vnet_flow_dev_ops_function_t avf_flow_ops_fn;
359
360 static_always_inline avf_device_t *
361 avf_get_device (u32 dev_instance)
362 {
363   return pool_elt_at_index (avf_main.devices, dev_instance)[0];
364 }
365
366 static inline u32
367 avf_get_u32 (void *start, int offset)
368 {
369   return *(u32 *) (((u8 *) start) + offset);
370 }
371
372 static inline u64
373 avf_get_u64 (void *start, int offset)
374 {
375   return *(u64 *) (((u8 *) start) + offset);
376 }
377
378 static inline u32
379 avf_get_u32_bits (void *start, int offset, int first, int last)
380 {
381   u32 value = avf_get_u32 (start, offset);
382   if ((last == 0) && (first == 31))
383     return value;
384   value >>= last;
385   value &= (1 << (first - last + 1)) - 1;
386   return value;
387 }
388
389 static inline u64
390 avf_get_u64_bits (void *start, int offset, int first, int last)
391 {
392   u64 value = avf_get_u64 (start, offset);
393   if ((last == 0) && (first == 63))
394     return value;
395   value >>= last;
396   value &= (1 << (first - last + 1)) - 1;
397   return value;
398 }
399
400 static inline void
401 avf_set_u32 (void *start, int offset, u32 value)
402 {
403   (*(u32 *) (((u8 *) start) + offset)) = value;
404 }
405
406 static inline void
407 avf_reg_write (avf_device_t * ad, u32 addr, u32 val)
408 {
409   *(volatile u32 *) ((u8 *) ad->bar0 + addr) = val;
410 }
411
412 static inline u32
413 avf_reg_read (avf_device_t * ad, u32 addr)
414 {
415   return *(volatile u32 *) (ad->bar0 + addr);
416 }
417
418 static inline void
419 avf_reg_flush (avf_device_t * ad)
420 {
421   avf_reg_read (ad, AVFGEN_RSTAT);
422   asm volatile ("":::"memory");
423 }
424
425 static inline void
426 avf_tail_write (volatile u32 *addr, u32 val)
427 {
428 #ifdef __MOVDIRI__
429   _mm_sfence ();
430   _directstoreu_u32 ((void *) addr, val);
431 #else
432   clib_atomic_store_rel_n (addr, val);
433 #endif
434 }
435
436 static_always_inline int
437 avf_rxd_is_not_eop (avf_rx_desc_t * d)
438 {
439   return (d->qword[1] & AVF_RXD_STATUS_EOP) == 0;
440 }
441
442 static_always_inline int
443 avf_rxd_is_not_dd (avf_rx_desc_t * d)
444 {
445   return (d->qword[1] & AVF_RXD_STATUS_DD) == 0;
446 }
447
448 typedef struct
449 {
450   u16 qid;
451   u16 next_index;
452   u32 hw_if_index;
453   u32 flow_id;
454   u64 qw1s[AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN];
455 } avf_input_trace_t;
456
457 #define foreach_avf_tx_func_error              \
458   _(SEGMENT_SIZE_EXCEEDED, "segment size exceeded")     \
459   _(NO_FREE_SLOTS, "no free tx slots")
460
461 typedef enum
462 {
463 #define _(f,s) AVF_TX_ERROR_##f,
464   foreach_avf_tx_func_error
465 #undef _
466     AVF_TX_N_ERROR,
467 } avf_tx_func_error_t;
468
469 #endif /* AVF_H */
470
471 /*
472  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
473  *
474  * Local Variables:
475  * eval: (c-set-style "gnu")
476  * End:
477  */